2013年,，專精先進制造業(yè)的德國,，率先提出了“工業(yè)4.0”計劃。而制造業(yè)規(guī)模上已經(jīng)成為世界第一的中國也不甘人后,，在2015年提出了“中國制造2025”,。
一時間,，風起云涌，沸沸揚揚,，整個工業(yè)界乃至經(jīng)濟界,，直到普通媒體，都在熱議這兩個名詞,。
德國提出這一愿景,，最主要是為了實現(xiàn)工廠大規(guī)模的個性化定制,，形成具有精益制造、高科技的智能工廠,，并將成本控制在消費者可以接受的范圍內(nèi),，同時提高質(zhì)量水平、節(jié)約人工成本,。
“中國制造2025”的目標涵蓋了“工業(yè)4.0”,，但涉及的內(nèi)容更加繁多。中國制造和德國制造的起跑線是不一樣的,。
德國制造業(yè)是世界上投入最大,、最專注、最精尖,，最具競爭力的,，在全球制造裝備領域占據(jù)領頭羊地位，擁有良好的技術基礎,。而中國制造業(yè)與發(fā)達國家相比還存在相當?shù)牟罹?，在多個領域都需要提升。
而在那些“補課”“追趕”“提升”的額外任務清單之外,，最具新意,、最受關注的，依然是與德國“工業(yè)4.0”相同的目標任務——智能制造,。這是各大國搶占新一輪發(fā)展的制高點,。
共同的核心目標——智能工廠
可見，扒去那些看似遙遠模糊而高深莫測的概念,，“中國制造2025”與“工業(yè)4.0”的主攻方向都是相同的——推進制造過程智能化,。
據(jù)工業(yè)風向標了解到智能制造的基本依托，在于信息化與工業(yè)化的深度融合,，既物聯(lián)網(wǎng)的全面應用。
物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)工業(yè)行業(yè)融合的集中體現(xiàn),，也是智能制造的基礎性設施,。高級的物聯(lián)網(wǎng)技術，將打通所有生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)壁壘,，無線掌控一切,。
有了物聯(lián)網(wǎng)做基礎，還需要打造出一個個的實施節(jié)點,。
這需要緊密圍繞重點制造領域關鍵環(huán)節(jié),，深入研究制造工藝的仿真優(yōu)化、數(shù)字化控制,、智能測量等智能控制核心裝置,，加快推動工業(yè)機器人,、人機智能交互、智能物流管理等技術裝備的工程應用,。
而整個智能制造體系的綜合呈現(xiàn),，就是智能工廠——數(shù)字化車間。
它是通過信息系統(tǒng)來控制產(chǎn)品的生產(chǎn),，實現(xiàn)精準制造,、增加生產(chǎn)的靈活性，提升生產(chǎn)效率和精度,，同時大幅度降低成本,。最終實現(xiàn)真正的柔性制造、無人工廠,、遠程協(xié)同生產(chǎn),。
就此，“中國制造2025”提出了一個宏偉的愿景：到2025年,，制造業(yè)重點領域全面實現(xiàn)智能化,，試點示范項目運營成本降低50%，產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短50%,，不良品率降低50%,。
智能工廠不僅是制造，還在于連接
要想實現(xiàn)成本降低50%,、生產(chǎn)周期縮短50%這種看起來不可能的目標,，單一提升制造節(jié)點本身是不可能實現(xiàn)的。
因為智能工廠的核心要義除了先進,，還在于連接,。
智能工廠意味著人類、機器和資源能夠?qū)崿F(xiàn)互相通信,，生產(chǎn)設備不再是過去單一而獨立的個體,，信息在不同的設備之間“流動”，實現(xiàn)機器對話機器,，機器對話生產(chǎn)部件,，就像社交網(wǎng)絡中一樣自然。
工業(yè)風向標認為智能設備“知道”它們?nèi)绾伪恢圃斐鰜淼募毠?jié),，也知道它們的用途,。智能集成感控系統(tǒng)按照實現(xiàn)設定的程序自己完成生產(chǎn)全部過程，減少人在生產(chǎn)中的參與,，以此提升產(chǎn)品質(zhì)量,，解放人力。
徹底打通企業(yè)從上到下的生產(chǎn)管理信息流，這比早期的數(shù)字化工廠,、柔性智能自動化工廠,，又是一個大臺階的飛躍。
工業(yè)4.0時代直接將人,、設備與產(chǎn)品實時聯(lián)通,，工廠接受消費者的訂單直接備料生產(chǎn)，省卻了銷售和流通環(huán)節(jié),，因此能夠?qū)崿F(xiàn)整體成本降低50%,、生產(chǎn)周期縮短50%的目標。
綜合的提升與附加的好處——綠色制造
最終,，我們能將所有工業(yè)相關的技術,、銷售與產(chǎn)品體驗統(tǒng)合起來，建構出一個有感知意識的新型智能工業(yè)世界,。
工業(yè)4.0時代的智能工廠,，機器設備具有強大數(shù)據(jù)處理能力，它們提供的信息,、統(tǒng)計數(shù)據(jù)和動態(tài)分析能夠使生產(chǎn)變得更精益,、更節(jié)能。
現(xiàn)在的許多生產(chǎn)線的能效低于60％,，這意味著它們還有相當大的提升空間,。節(jié)約水電對現(xiàn)代工廠管理來說也是一個重要因素，智能工廠能夠幫助企業(yè)實現(xiàn)環(huán)保目標,。
進一步,，更可利用智能物聯(lián)網(wǎng)預測部分狀況，通過先進分析,，及時精準生產(chǎn)或調(diào)度現(xiàn)有資源,、減少多余成本與浪費等等，創(chuàng)建具有適應性,、資源效率的智能工廠,。
以上這樣的架構雖然還在摸索，但如果得以從操作智能,、運營智能和商業(yè)智能三個層次,，把設備、生產(chǎn)線,、工廠,、客戶等緊密地連接在一起,，最終能進一步通過分析各種大數(shù)據(jù),，直接生成滿足客戶需求的產(chǎn)品。
這將意味著，工業(yè)4.0將是一件非常激動人心的實體經(jīng)濟形態(tài)大變革,。
方興未艾的未來
工業(yè)4.0的關鍵自然是智能工廠,。當然，這當中的難點非常之多,，需要大量的跨專業(yè)的技術整合,。將來的人才也需要更高的要求。
在最早的發(fā)起者德國,，聯(lián)邦教育及研究部和聯(lián)邦經(jīng)濟及科技部預計將投資達2億歐元,，用來提升制造業(yè)智能化。
德國機械及制造商協(xié)會,、德國電氣電子及信息技術協(xié)會設立了“工業(yè)4.0平臺”,，發(fā)布了標準化路線圖。博世,、西門子等著名大企業(yè)積極投入其中,。
在美國，以智能制造,、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為代表領導聯(lián)盟的組織,，也發(fā)起積極推進智能化制造業(yè)的未來。目標是促進智能化先進制造,，帶來制造業(yè)向美國回歸,。
而在中國，對于許多剛完成了自動化的制造業(yè)企業(yè)而言,，智能制造似乎還只是一個遙遠的愿景,。但需要指出的是，已有部分自動化程度較高的工程以及標桿性的海爾互聯(lián)網(wǎng)工廠嶄露頭角,。
對實現(xiàn)“中國制造2025”的目標來說,，這將是一個很好的開始。